1
00:00:06,651 --> 00:00:09,973
Een van de bijzonderste aspecten
van het menselijk brein

2
00:00:09,973 --> 00:00:13,671
is het kunnen herkennen
en omschrijven van patronen.

3
00:00:13,675 --> 00:00:16,331
Een van de moeilijkst
te begrijpen patronen

4
00:00:16,335 --> 00:00:20,619
was het concept van turbulentie
in de stromingsleer.

5
00:00:20,619 --> 00:00:23,302
De Duitse natuurkundige
Werner Heisenberg zei ooit:

6
00:00:23,302 --> 00:00:27,341
"Als ik God ontmoet,
vraag ik hem twee dingen:

7
00:00:27,341 --> 00:00:30,832
waarom is er relativiteit
en waarom is er turbulentie?

8
00:00:30,832 --> 00:00:34,642
Ik ben er zeker van dat hij een antwoord
op de eerste vraag heeft."

9
00:00:34,642 --> 00:00:38,310
Hoe moeilijk turbulentie ook
wiskundig te begrijpen is,

10
00:00:38,310 --> 00:00:41,944
toch kunnen we het uitbeelden met kunst.

11
00:00:41,944 --> 00:00:47,284
In juni 1889 schilderde Vincent van Gogh
het uitzicht vlak voor zonsopgang

12
00:00:47,288 --> 00:00:50,879
door het raam van zijn kamer
in het psychiatrisch ziekenhuis

13
00:00:50,879 --> 00:00:53,448
van Saint-Paul-de-Mausole,
in Saint-Rémy-de-Provence,

14
00:00:53,448 --> 00:00:56,856
waar hij zich had laten opnemen
nadat hij zijn oor had verminkt

15
00:00:56,856 --> 00:00:59,232
in een psychotische periode.

16
00:00:59,232 --> 00:01:02,302
In 'De sterrennacht' scheppen
zijn cirkelvormige penseelstreken

17
00:01:02,302 --> 00:01:07,637
een nachtelijke hemel gevuld
met wervelende wolken en sterren.

18
00:01:07,637 --> 00:01:09,568
Van Gogh en andere impressionisten

19
00:01:09,568 --> 00:01:12,969
verbeeldden licht op een andere manier
dan hun voorgangers.

20
00:01:12,969 --> 00:01:15,243
Ze lijken beweging te vangen.

21
00:01:15,243 --> 00:01:17,866
Bijvoorbeeld over zonovergoten water,

22
00:01:17,866 --> 00:01:21,526
of hier in het licht van sterren
dat twinkelt en smelt

23
00:01:21,530 --> 00:01:24,654
door de melkachtige golven
van de blauwe nachthemel.

24
00:01:24,654 --> 00:01:27,421
Dit effect wordt veroorzaakt
door oplichting,

25
00:01:27,421 --> 00:01:30,946
de intensiteit van het licht
in de kleuren op het doek.

26
00:01:30,946 --> 00:01:33,638
Het primitievere deel
van onze hersenschors,

27
00:01:33,638 --> 00:01:37,584
dat alleen contrast ziet
maar geen kleur,

28
00:01:37,584 --> 00:01:40,597
zal twee verschillend
gekleurde gebieden mixen

29
00:01:40,597 --> 00:01:42,969
als ze dezelfde helderheid hebben.

30
00:01:42,973 --> 00:01:45,358
Maar de primaire onderafdeling
van onze hersenen

31
00:01:45,358 --> 00:01:48,482
ziet de contrasterende kleuren
zonder ze te mengen.

32
00:01:48,486 --> 00:01:51,463
Met deze twee tegelijk
optredende interpretaties

33
00:01:51,463 --> 00:01:57,735
lijkt het licht in veel impressionistisch
werk te pulseren, knipperen of draaien.

34
00:01:57,735 --> 00:02:00,210
Zo gebruikt dit en andere
impressionistische werken

35
00:02:00,210 --> 00:02:03,062
snel uitgevoerde opvallende penseelstreken

36
00:02:03,062 --> 00:02:07,402
om opmerkelijk realistisch
vast te leggen hoe licht beweegt.

37
00:02:07,402 --> 00:02:11,176
Zestig jaar later leerde
de Russische wiskundige Andrey Kolmogorov

38
00:02:11,176 --> 00:02:13,763
ons nog meer over turbulentie

39
00:02:13,787 --> 00:02:18,163
toen hij voorstelde dat energie
in een turbulente vloeistof met lengte R

40
00:02:18,163 --> 00:02:22,361
varieert in verhouding
tot de vijf derde macht van R.

41
00:02:22,361 --> 00:02:23,829
Experimenteel meten toont aan

42
00:02:23,829 --> 00:02:27,626
dat Kolmogorov opmerkelijk veel begreep
van hoe turbulente vloeistoffen werken,

43
00:02:27,626 --> 00:02:29,971
hoewel een volledige
beschrijving van turbulentie

44
00:02:29,971 --> 00:02:33,141
een van de onopgeloste problemen
in de natuurkunde blijft.

45
00:02:33,141 --> 00:02:37,305
Een turbulente stroom is zelforganiserend
als er een cascade van energie is.

46
00:02:37,305 --> 00:02:41,129
Grote wervelingen zetten hun energie om
naar kleine wervelingen,

47
00:02:41,129 --> 00:02:43,841
die datzelfde ook weer doen.

48
00:02:43,841 --> 00:02:47,204
Voorbeelden hiervan zijn
de Grote rode vlek van Jupiter,

49
00:02:47,228 --> 00:02:51,548
wolkenformaties
en interstellaire stofwolken.

50
00:02:51,551 --> 00:02:54,885
Met de Hubble-telescoop
zagen wetenschappers in 2004

51
00:02:54,909 --> 00:03:00,281
wervelingen in een verre wolk
van stof en gas om een ster heen.

52
00:03:00,281 --> 00:03:03,677
Het deed ze denken
aan 'De sterrennacht' van Van Gogh.

53
00:03:03,677 --> 00:03:07,199
Dit motiveerde wetenschappers
uit Mexico, Spanje en Engeland

54
00:03:07,199 --> 00:03:11,181
om nauwkeurig de helderheid te bestuderen
in de schilderijen van Van Gogh.

55
00:03:11,181 --> 00:03:15,716
Ze ontdekten een zeker patroon
van turbulente vloeistofstructuren

56
00:03:15,716 --> 00:03:20,868
dat redelijk voldeed aan de modellen
van Kolmogorov, in Van Gogh's werk.

57
00:03:20,868 --> 00:03:23,200
De onderzoekers
digitaliseerden de schilderijen

58
00:03:23,204 --> 00:03:26,940
en maten hoe helderheid
varieerde tussen elke twee pixels.

59
00:03:26,940 --> 00:03:29,695
Bij de rondingen maten ze de pixelafstand


60
00:03:29,695 --> 00:03:34,425
en concludeerden dat de werken
uit Van Goghs psychotische periode

61
00:03:34,425 --> 00:03:37,727
opmerkelijke gelijkenis vertonen
met vloeistofturbulentie.

62
00:03:37,727 --> 00:03:41,939
Zijn zelfportret met de pijp,
uit een rustigere periode van zijn leven,

63
00:03:41,939 --> 00:03:44,310
liet geen overeenkomst daarmee zien.

64
00:03:44,313 --> 00:03:46,761
Werk van andere kunstenaars ook niet,

65
00:03:46,761 --> 00:03:49,332
al leek dat in eerste instantie
net zo turbulent,

66
00:03:49,332 --> 00:03:51,427
zoals 'De schreeuw' van Munch.

67
00:03:51,427 --> 00:03:54,812
Het is te gemakkelijk om te zeggen
dat Van Gogh's turbulente genialiteit

68
00:03:54,812 --> 00:03:57,098
hem in staat stelde
om turbulentie te verbeelden.

69
00:03:57,098 --> 00:04:02,032
Toch is het ook veel te moeilijk
om de uitbundige schoonheid te verwoorden

70
00:04:02,032 --> 00:04:04,483
van het feit dat in een periode
van intens lijden,

71
00:04:04,483 --> 00:04:07,861
Van Gogh in staat was
om een van de moeilijkste concepten

72
00:04:07,861 --> 00:04:10,376
te ontwaren en uit te beelden

73
00:04:10,376 --> 00:04:13,627
die de natuur ooit
aan de mens presenteerde

74
00:04:13,627 --> 00:04:15,766
en om zijn unieke geestesoog te verenigen

75
00:04:15,766 --> 00:04:20,176
met de diepste geheimen
van beweging, vloeistof en licht.